CN107561575A - 便携式模块化冰层检波器阵列架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了便携式模块化冰层检波器阵列架，属于水声声源识别技术领域。该装置由套筒1、带凹槽内芯2、连接杆3、凸台4、螺栓一5和螺栓二6组成，带凹槽内芯2位于套筒1内部；连接杆3分别位于套筒1和带凹槽内芯2上；凸台4通过连接杆3固定在套筒1上；螺栓一5位于套筒1侧面；螺栓二6位于凸台4侧面。本发明由于凸台的可旋转性和基础阵列架的可伸缩性，实现了冰层检波器阵列的任意可调；凸台和基础阵列架上的刻度标记，使得阵型的精确程度大大提高。

Description

便携式模块化冰层检波器阵列架

技术领域

本发明属于水声声源识别技术领域，具体涉及一种便携式模块化冰层检波器阵列架。

背景技术

波束形成声源识别技术基于延迟求和理论，在聚焦声源平面上各位置时，根据阵列各传声器相对于参考点的时间延迟量对各传声器信号进行相位补偿后加和输出，从而加强声波来向波束水平，实现声源平面上声源的有效识别。

冰层检波器安装阵列架装置是水声领域中进行声源识别测试时必须使用的一种机械结构，主要用于将冰层检波器固定在阵列架上，使其保持一种预定的阵列姿态，从而进行声源识别测试。阵列架作为声源识别中常用的结构之一，包含了线阵、平面阵、圆阵等多种阵型。

在冰层中进行声源识别测试时，需将冰层检波器固定在阵列架上，针对不同的阵元间距、不同阵型分别进行测试。若声源频率发生改变，则需相应改变阵元间距以达到最好的测试效果。在空间上进行声源识别时，则需将线阵替换为面阵才能有效识别。面对不同空间位置的声源，需要用不同的阵列去测试，否则会造成很大的误差。在以往的测试过程中，通常采用米尺来查找冰层检波器的布放位置，然后通过钻孔来固定冰层检波器。此种方法需要重复查找，容易造成很大的人为误差，特别是在做圆形阵时，角度的测量更容易产生误差；若用设计好的阵列架进行测试，人为误差减少了，但不利于实时改变阵元间距和改变阵型。若针对每种阵列都设计一种阵列架显然会造成很大的浪费，也会增加测试工作的成本。如何利用一套阵列架装置来实现多种阵列结构的摆放，是冰层测试中需要解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用灵活、精确度高的阵列架组合装置，可以搭建不同阵型、不同阵元间距的阵列的便携式模块化冰层检波器阵列架。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

便携式模块化冰层检波器阵列架是由多个基础阵列架组成的，通过不同的连接方式可以组合成不同的阵列。基础阵列架是由套筒、内芯、连接杆、凸台、螺栓五个部分组成。内芯带有凹槽，凹槽上表面标有距离刻度，螺栓通过套筒上通孔插入内芯凹槽将内芯与套筒固定。内芯、套筒底端以及凸台侧面均有用来固定连接杆的小孔，利用这些小孔，连接杆将凸台与内芯及套筒分别连接起来。凸台底部有凹槽用以放置冰层检波器或相邻基础阵列架的凸台，并从凸台侧面通孔用螺栓进行固定，凸台侧面带有角度刻度。以基础阵列架作为主体，多个基础阵列架进行拼接而形成各种阵型的框架，用于准确固定冰层检波器的位置。基础阵列架的可伸缩性，可以任意调节阵元间距。基础阵列架之间多角度的连接方式，则可以组成多种不同的阵型。

基础阵列架可以摆放一个二元阵，阵元间距在基础长度上任意可调，多个结构直接横向连接可以组成一个多元均匀线阵，调节任意一节的间距即可转化为非均匀线阵。在均匀线阵的基础上进行竖向连接，即可组成T型阵和L型阵，组成回路即为矩形阵。改变基础阵列架之间凸台连接处的角度，则可组成圆型阵列、螺旋阵列和三角阵等多种阵型。

特别地：

所述的带凹槽内芯2的凹槽内标有刻度，刻度值为带凹槽内芯2两端到中心的距离。

所述的连接杆3将凸台4与由套筒1上的两个小孔一固定连接；凸台4侧面标有刻度，刻度为角度值。

本发明的有益效果在于：

凸台的可旋转性和基础阵列架的可伸缩性，实现了冰层检波器阵列的任意可调；

凸台和基础阵列架上的刻度，使得阵型的精确程度大大提高。

附图说明

图1是本发明的基础阵列架结构示意图；

图2是本发明的基础阵列架组成结构中的套筒；

图3是本发明的基础阵列架组成结构中的内芯；

图4是本发明的基础阵列架组成结构中的连接杆；

图5是本发明的基础阵列架组成结构中的凸台；

图6是本发明的基础阵列架组成结构中的螺栓；

图7是本发明的套筒结构示意图；

图8是本发明的连接杆使用示意图；

图9是本发明的凸台连接结构示意图；

图10是本发明的三元均匀线阵组阵示意图；

图11是本发明的L型阵列组阵示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步描述：

便携式模块化冰层检波器阵列架，由套筒1、带凹槽内芯2、连接杆3、凸台4、螺栓一5和螺栓二6组成，带凹槽内芯2位于套筒1内部；连接杆3分别位于套筒1和带凹槽内芯2上；凸台4通过连接杆3固定在套筒1上；螺栓一5位于套筒1侧面；螺栓二6位于凸台4侧面。

所述的套筒1为带有空腔的圆柱体；套筒1一端开口，另一端封闭；在封闭一端的底面中心开有小孔一；在套筒1侧面靠近开口一端处开有小孔二。

所述的带凹槽内芯2为圆柱状物体，侧面开有联通上下底面的长方体凹槽，凹槽的宽度与小孔二的直径相等，底面中心开有小孔一；带凹槽内芯2的底面积与套筒1空腔的底面积相等，带凹槽内芯2与套筒1非固定连接。

所述的带凹槽内芯2的凹槽内标有刻度，刻度值为带凹槽内芯2两端到中心的距离。

所述的连接杆3为圆柱体，底面积与小孔一的直径相等，长度大于小孔一的深度。

所述的凸台4由小圆柱体固定在大圆柱体中心组成的不规则物体；小圆柱的高度小于大圆柱；大圆柱底部开有一个圆柱体空腔，大小与小圆柱相等；大圆柱侧面开有小孔一和小孔二，两个小孔间隔90度角。

所述的连接杆3将凸台4与由套筒1上的两个小孔一固定连接；凸台4侧面标有刻度，刻度为角度值。

所述的螺栓一5的大小与小孔二一致，长度大于套筒1的厚度；螺栓二6的大小与小孔二一致，长度大于大圆柱与小圆柱的半径差。

实施例：

如图1所示，本发明所述的便携式模块化阵列架的基础结构，包括：套筒1、带凹槽内芯2、连接杆3、凸台4、螺栓一5和螺栓二6。所述凸台4与冰层检波器采用螺栓固定。各个组成部分如图2、3、4、5、6所示。

所述的带凹槽内芯2套入套筒1并采用螺栓5穿过套筒1上设置的通孔插入内芯2凹槽对两者进行固定；内芯2上标有刻度，刻度表示的是两端凸台中心之间的距离，根据所需长度移动内芯2，改变螺栓一5在内芯2凹槽的位置，调节内芯2伸出套筒1的长度(如图7)。外套筒1与内芯2的端面中心都有一个孔，用来固定连接杆3(如图8所示)；凸台4侧面有两个通孔，通孔用来固定连接杆，使凸台4与外套筒1或内芯2连接。

如附图9所示。基础阵列架之间的连接是将凸台4凸起部分放入另一个凸台底部空心中；螺栓二6穿过凸台4侧面通孔挤压固定放入的凸台；拧松螺栓二6，旋转任一凸台则可以调节两个凸台之间的角度，凸台侧面标有刻度，用以准确读出基础阵列架之间的连接角度。

为了更加清晰地表述本发明的具体实施方式，下面给出多个基础阵列架组成阵型实例。如图10所示，两个基础结构横向直接固定，构成三元均匀线阵；改变基础结构之间的角度后固定，如图11所示，角度变为90度之后即组成了L型阵列。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：由套筒(1)、带凹槽内芯(2)、连接杆(3)、凸台(4)、螺栓一(5)和螺栓二(6)组成，带凹槽内芯(2)位于套筒(1)内部；连接杆(3)分别位于套筒(1)和带凹槽内芯(2)上；凸台(4)通过连接杆(3)固定在套筒(1)上；螺栓一(5)位于套筒(1)侧面；螺栓二(6)位于凸台(4)侧面。

2.根据权利要求1所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的套筒(1)为带有空腔的圆柱体；套筒(1)一端开口，另一端封闭；在封闭一端的底面中心开有小孔一；在套筒(1)侧面靠近开口一端处开有小孔二。

3.根据权利要求1,2所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的带凹槽内芯(2)为圆柱状物体，侧面开有联通上下底面的长方体凹槽，凹槽的宽度与小孔二的直径相等，底面中心开有小孔一；带凹槽内芯(2)的底面积与套筒(1)空腔的底面积相等，带凹槽内芯(2)与套筒(1)非固定连接。

4.根据权利要求1,3所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的带凹槽内芯(2)的凹槽内标有刻度，刻度值为带凹槽内芯(2)两端到中心的距离。

5.根据权利要求1所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的连接杆(3)为圆柱体，底面积与小孔一的直径相等，长度大于小孔一的深度。

6.根据权利要求1，2所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的凸台(4)由小圆柱体固定在大圆柱体中心组成的不规则物体；小圆柱的高度小于大圆柱；大圆柱底部开有一个圆柱体空腔，大小与小圆柱相等；大圆柱侧面开有小孔一和小孔二，两个小孔间隔90度角。

7.根据权利要求1，6所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的连接杆(3)将凸台(4)与由套筒(1)上的两个小孔一固定连接；凸台(4)侧面标有刻度，刻度为角度值。

8.根据权利要求1，6所述的便携式模块化冰层检波器阵列架，其特征在于：所述的螺栓一(5)的大小与小孔二一致，长度大于套筒(1)的厚度；螺栓二(6)的大小与小孔二一致，长度大于大圆柱与小圆柱的半径差。